CN110319902A - 一种沙地地下水潜水位水质动态监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种沙地地下水潜水位水质动态监测装置，涉及地下水位监测技术领域，可以包括：监测井，所述监测井设置有若干个；所述监测井内设置有监测井管，所述监测井管的下部开设有进水壁孔，所述进水壁孔外包有滤沙网；所述监测井内设置有水位计以及水样采集器，所述监测井的底部设置有第一堵头。本发明通过对水位变化的实时监测和对间隔期内提取水样的化验分析，发现沙丘、固沙植被与水位、水质之间的动态变化关系，结合地区气候变化，为沙化区植被恢复提供理论依据和技术支撑。
Description
技术领域
本发明涉及地下水位监测技术领域，特别是涉及一种沙地地下水潜水位水质动态监测装置。
背景技术
沙地依靠厚度不等的覆沙层接收和储存天然降水，由于沙地地处半干旱区，蒸发强烈，地下水位变化极为活跃，尤其是浅层潜水位与降水、植被蒸腾、沙丘面蒸发关系紧密；掌握沙地潜水位动态变化对于沙地沙丘固定与活化具有很高指示作用。同时沙丘水质也关系着固沙植物种的生长与植被结构，可见开展沙地地下水潜水位和水质的动态监测是研究沙地地下水位变化与植被恢复和沙化动态的重要的手段。
目前针对地下水位监测的方法很多，如物探、化探、遥感、地震波、电测、实地调查、类比法等方法。但这些方法大多需要大型仪器设备、高规格的监测井，监测成本高、较难实施连续性监测且不易实现多点协同监测等弊端。
发明内容
本发明的目的是提供一种沙地地下水潜水位水质动态监测装置，以解决现有技术所存在的上述问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种沙地地下水潜水位水质动态监测装置，包括监测井，所述监测井设置有若干个；所述监测井内设置有监测井管，所述监测井管的下部开设有进水壁孔，所述进水壁孔外包有滤沙网；所述监测井内设置有水位计以及水样采集器，所述监测井管的底部设置有第一堵头。
优选的，所述监测井的井点位设置于沙丘的下坡位，所述监测井深5m。
优选的，所述监测井管采用PVC管，所述监测井管的顶部伸出沙面。
优选的，所述监测井管的顶部设置有保护罩。
优选的，所述水位计采用可连续监测的HOBO U20-001-04水位计。
优选的，所述水位计采用拉线悬挂于所述监测井的底部以上20cm处。
优选的，所述水样采集器包括取水器，所述取水器通过拉线悬挂于所述监测井内，所述取水器的底部下拽有重物。
优选的，所述取水器采用PVC材料的圆筒，悬挂于所述监测井的底部以上30cm处。
优选的，所述监测井围绕一个沙丘的迎风坡和背风坡或一个相同立地类型区或一个相同植被类型区进行多点布置。
优选的，所述监测井设置有两个，分别设置于沙丘的迎风坡和背风坡的下坡位。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、监测井位置不易被季节性的丘间低地的积水所淹没；
2、可以充分降低监测井的深度，从而使监测井建设更简单、成本更低；
3、监测井放置于沙丘的下坡位来同时监测的地下潜水位和水质的变化，同时围绕一个完整沙丘或相同立地类型区进行多点(监测井)布置，完全可以反映出沙地一定区域的地下水位和水质的变化规律(特征)；
4、监测井管材料选择廉价、轻便的PVC管材料，在沙区更方便运输，极大地方便于施工作业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明沙地地下水潜水位水质动态监测装置的主视图；
图2为本发明监测井的底部示意图；
图3为本发明水位计的安装示意图；
图4为本发明水样采集器的结构示意图；
图5为本发明监测井地上部分示意图；
其中，1为沙丘，2为保护罩，3为监测井管，4为拉线，5为滤沙网，6为水样采集器，7为水位计，8为第一堵头，9为监测井，10为进水壁孔，11为拉线环，12为环状护口，13为直接接头，14为挡板，15为重物，16为第二堵头，17为卡环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1-5所示，本实施例提供一种沙地地下水潜水位水质动态监测装置，包括监测井，所述监测井设置有若干个；所述监测井内设置有监测井管，所述监测井管的下部开设有进水壁孔，所述进水壁孔外包有滤沙网；所述监测井内设置有水位计以及水样采集器，所述监测井管的底部设置有第一堵头。
本实施例中沙地地下水潜水位水质动态监测装置的施工步骤如下：
监测井位置选择：沙地地下水位浅对其地下水位监测不需要深井，本实施例中只监测与沙丘水分关系密切的地下潜水位的变化，因此，监测井井深通常在5m左右即可，监测井的井点位设置于沙丘的下坡位，即丘间低地平面以上0.5～0.8m的位置。
监测井进行多点布局：监测井围绕一个独立沙丘的迎风坡和背风坡或一个相同立地类型区或相同植被类型等小区域进行多点布置，实现多监测井监测数据协同汇交。
本实施例中，如图1所示，监测井优选设置有两个，分别设置于沙丘的迎风坡和背风坡的下坡位。
打监测井：在井点位使用小型钻井机械打深5m、直径10cm的井，如图1。
选择监测井管：选用PVC管，DN110，φ10cm，长度5m；在入井下端2.95m段打进水壁孔(φ5；50个/cm2)，在进水壁孔外网包120目的滤沙网；并在监测井管底端加PVC材质的第一堵头；如图1和图2所示。
下监测井管：井管要平稳下，避免滤沙网脱落，在沙面上留10～15cm长的PVC监测井管，并在沙面露出处编号监测井，如图2。
水位计：选择HOBO U20-001-04型号的水位计。
水位计悬挂：将水位计用拉线进行悬挂，水位计悬挂于监测井管水层的底部以上20cm处，如图1和3。
水位监测：启动水位计，按照研究需要设定监测频次。
水样采集器：水位计放置于监测井内相应位置后，再放置取水器，取水器用拉线进行悬挂，取水器放置于监测井底部以上30cm处，即水位计的上部；取水器用PVC材料的圆筒，高30cm，直径5cm，为保持取水器稳定的监测位置，其下拽一经密封的重物；如图1和图4。
具体地，取水器的顶部设置有环状护口，环状护口上设置拉线环用于连接拉线；取水器的底部通过直接接头连接经密封的重物，重物上方设置挡板，底部加装第二堵头；其中拉线、取水器、重物亦可以采用其它的连接结构来进行连接。
在本实施例中，拉线选用304不锈钢材质的钢丝绳。
水质监测：通过取水器取出水样并实验室化验分析，按照研究需要设定监测频次。
多点协同监测、分析水位水质的空间和时间变化规律：
按照空间监测点位(监测井)分析沙地或围绕沙丘的水位水质的空间格局；按照监测的频次(时间点)分析沙地或沙丘或沙地植被变化与水位、水质变化关系。
保护罩：水位计和取水器放入监测井中后，监测井管露出的部分加盖保护罩封口，保护罩高20cm，注意监测井内不要进入沙土等杂物；如图5。
在本实施例中，如图5所示，监测井管的管壁顶部打孔，拉线悬挂于孔中，拉线连接有卡环，通过细钢筋横穿卡环进行悬吊。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：包括监测井，所述监测井设置有若干个；所述监测井内设置有监测井管，所述监测井管的下部开设有进水壁孔，所述进水壁孔外包有滤沙网；所述监测井内设置有水位计以及水样采集器，所述监测井管的底部设置有第一堵头。
2.根据权利要求1所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述监测井的井点位设置于沙丘的下坡位，所述监测井深5m。
3.根据权利要求2所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述监测井管采用PVC管，所述监测井管的顶部伸出沙面。
4.根据权利要求3所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述监测井管的顶部设置有保护罩。
5.根据权利要求1所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述水位计采用可连续监测的HOBO U20-001-04水位计。
6.根据权利要求5所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述水位计采用拉线悬挂于所述监测井的底部以上20cm处。
7.根据权利要求1所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述水样采集器包括取水器，所述取水器通过拉线悬挂于所述监测井内，所述取水器的底部下拽有重物。
8.根据权利要求7所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述取水器采用PVC材料的圆筒，悬挂于所述监测井的底部以上30cm处。
9.根据权利要求1所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述监测井围绕一个沙丘的迎风坡和背风坡或一个相同立地类型区或一个相同植被类型区进行多点布置。
10.根据权利要求9所述的沙地地下水潜水位水质动态监测装置，其特征在于：所述监测井设置有两个，分别设置于沙丘的迎风坡和背风坡的下坡位。
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